لول گیج (آموزش ویدیویی همراه با مثال از ۴ نوع اصلی)

لول گیج ها یکی از پرکاربردترین روش های اندازه گیری سطح هستند.

اگر با تجهیزات ابزاردقیق و سطح سنج ها سر و کار داشته اید، حتما لول متر های سایت گلاس را در پروژه ها دیده اید.

در این مقاله با ساختمان داخلی یک سایت گلاس از جمله مهمترین لول گیج ها و سایر انواع این تجهیز آشنا خواهیم شد.

1# لول گیج چیست؟ (Level gauge)

در این روش از قاعده ظروف مرتبط به هم (در فیزیک دبیرستان) برای نمایش سطح استفاده می شود.

به عبارت دیگر چنانچه مخزن از دو نقطه سوراخ شده (پایین و بالای مخزن) و به این نازل ها (منفذ ها) یک لوله شیشه ای متصل کنیم.

در نتیجه خواهیم داشت که سطح سیال موجود در این شیشه برابر با سطح سیال داخل مخزن است.

سایز کانکشن Level gauge ها بر روی کناره مخزن “1 و یا “2 می تواند باشد که
معمولا این اتصال از نوع فلنجی و با مینیمم rating برابر با #300 در نظر گرفته می شود.

در مخازن کوچک که با فشار پایین موجود است، می توان از کانکشن پیچی نیز استفاده کرد.

واحد پایپینگ دو عدد ولو ایزوله جهت کانکشن ها بر روی نازل های مخزن نصب کرده و
سپس واحد ابزار دقیق سایت گلاس را روی فلنج های ولوها نصب می نماید.

بر روی مخازن معمولا چند سطح خاص، توسط واحد فرآیند مشخص می گردد:

• سطح LL) Low Low) که مخزن حدود 15% تا 20% پر است.
• سطح L) Low) که مخزن حدود 25% درصد پر است.
• سطح H) High) که مخزن حدود 75% پر است.
• سطح HH) High High) که مخزن حدود 90% پر است.

تذکر: به دلیل مسائل ایمنی هرگز مخازن به طور کامل پر نمی شوند.

نکته: همواره Elevation های نازل های لول گیج (یعنی همان شیرهای واصل به Level gauge) به نحوی در نظر گرفته می شود که
از سطح پایین تر (مثلا LL) حداقل 150 میلی متر پایین تر و از سطح بالاتر (مثلا HH) حداقل 150 میلی متر بالاتر قرار گیرد.

همان طور که پیش تر گفتیم، سطح مخزن برحسب درصد بیان می شود و
به همین منظور لول گیج ها برحسب درصد شماره گذاری می شوند.

1-1# مثال اندازه گیری سطح

فرض کنید که بخواهیم یک عدد LG روی مخزن نصب کنیم،
در ابتدا بایستی اطلاعات اولیه در مورد طول ها را (HH/H/L/LL) از واحد فرآیند بگیریم.

فرض کنید LL=250mmو HH=1250mm باشد و بخواهیم سطح را اندازه بگیریم.

شما در این حالت، درخواست گرفتن نازل ها و سپس ولوهای ایزوله را در چه ارتفاعاتی می دهید؟

با توجه به موارد گفته شده بایستی Elevation نازل پایینی در ارتفاع 100mm و نازل بالایی در ارتفاع 1400mm نصب شود.
به عبارت دیگر فاصله مرکز تا مرکز فلنج نازل ها Center to center (c/c) ،1300mm باشد.

در عمل توجه داشته باشید، ممکن است هنگام تامین کالا، نتوان هیچ سازنده ‎ای پیدا کرد که با این طول LG تولید نماید.

لذا بهتر است این مقدار به دست آمده اولیه برای Elevation نازل ها را پیش خود محفوظ نگه داشته و
پس از نهایی شدن و دریافت نقشه های سازندگان، نسبت به اعلام Elevation دقیق به واحد مکانیک جهت سوراخکاری مخازن اقدام شود.

لذا با عبارت To be finalized later سطوح را hold کرده و سپس آن ها را نهایی می کنیم. (عبارت فوق را در داخل دیتاشیت وارد می کنیم)

ممکن است نزدیکترین طول center to center که شرکت سازنده تولید می کند، C/C = 1336mm باشد
(طبق مدارک شرکت سازنده و طول های ارائه شده توسط آن شرکت – فرض کنید که سایز 1300 توسط این شرکت سازنده تولید نمی شود).

در این صورت Elev.1=100mm و Elev.2=1436mm خواهد بود و
با این مقادیر دستور به سوراخ کاری و زدن ولوهای ایزوله داده می شود.

2-1# تعمیرات سایت گلاس

فرض کنید که سایت گلاس شیشه ای شما بشکند یا نیاز باشد که به تعمیر برود.

در نتیجه هنگام تعمیرات لازم است که سیال داخل ستون شیشه ای خالی گردد،
فلذا برای تخلیه از دو ولو vent و drain استفاده می کنیم که
دارای سایزهای 1/2 و یا 3/4 اینچ هستند و به صورت پیچی روی گیج نصب می شوند.

دقت کنید که اگر دارای سیال سمی یا سیال خورنده و اسیدی یا سیال گران قیمت (بنزین) هستید،
نبایستی به سادگی شیر Drain را باز کنید تا سیال بر روی زمین بریزد.

پس بهتر است در این حالت، حتما Drain را به یک خط Closed drain وصل کنید.

این به معنای آن است که واحد پایپینگ، شیر drain را با یک پایپ به یک مخزن یا یک تانک برساند.

در این صورت پس از باز شدن شیر drain، سیال به سمت تانک یا مخزن رفته و در آنجا جمع آوری، سوزانده یا بازیافت می شود.

همچنین در تصویر بالا، شیر Vent را نیز مشاهده می کنید که سایزی مشابه با ولو Drain می تواند داشته باشد.

کاربرد ولو ونت چیست؟

توجه کنید که اگر شما فقط شیر Drain را باز کنید، سیال خارج نخواهد شد.

این به خاطر آن است که در داخل لول گیج و در بالای سطح سیال، فشار پک شده است و نمی گذارد که سیال به بیرون بیاید.

مثلا اینکه یک نی را در داخل نوشابه قرار می دادیم و سپس دست خود را در بالای نی محکم گرفته و نی را بیرون می آوردیم و
هیچ چیزی از نوشابه از نی خارج نمی شد -سپس پس از برداشتن دستتان از روی نی، نوشابه بر روی زمین می ریخت و از نی خارج می شد)

در نتیجه از شیر Vent استفاده می کنیم تا با باز کردن این شیر، فشار دو سر لول گیج یکسان شده و سیال بتواند از آن خارج شود.

تذکر: در برخی از پروژه ها می توان به جای ولو vent از یک پلاگ یا پیچ با همان ابعاد استفاده کنید و برای هوادهی، پلاگ یا پیچ را باز کنید تا سیال از شیر Drain خارج شود.

همچنین پس از نصب، برای ورود سیال به Level gauge (اولین مرحله در بهره برداری از سایت گلاس)، در ابتدا شیر Drain را بسته و
Vent را باز بگذارید و سپس ولوهای ایزوله را باز کنید تا
سیال به داخل Level gauge بیاید و پس از ورود سیال به سایت گلاس، شیر Vent را نیز ببندید.

3-1# کاربرد Stand Pipe بر روی مخازن

طول Level Gauge و سایت گلاس حداکثر 2 متر است.

برای برخی کاربردهای خاص، ممکن است در ارتفاعات کمی بیشتر هم ساخته شود
مثلا اگر به ارتفاع 2.8 متر نیاز داشته باشیم، می توانیم به سازندگان مطرح مراجعه کنیم.

این محدودیت به علت شکنندگی شیشه در طول های زیاد و همچنین سنگین شدن LG می باشد.

از سازندگان مشهور این تجهیز می توان به Klinger ,Bonetti ,Nuova fima ,PHÖNIX اشاره کرد.

سوال: فرض کنید مخزنی با ارتفاع 8m داشته باشیم و بخواهیم سطح سیال را تا 8m ببینیم؛
با توجه به اینکه Level gage حداکثر با طول 2m ساخته می شود، باید چه ابتکاری را به خرج دهیم؟

اولین راهکار شاید این باشد که از 4 عدد Level gauge استفاده کنیم که در کل بتوانیم 8 متر را پوشش بدهیم.

اما اگر منظورتان این است که به ازای هر LG، دو عدد سوراخ بر روی مخزن بزنیم (در مجموع 8 سوراخ) بایستی بدانید که در اشتباه هستید.

مخزنی که 8 انشعاب دارد و 8 نازل بر روی آن نصب شده است، به شدت احتمال نشتی (leakage) از محل جوشکاری ها و سوراخ ها دارد.

بدین منظور، در این شرایط یک پایپ “2 یا “3 روی مخزن جوش می دهیم و
بعد به تعداد لازم، پایپ را سوراخ و لول گیج ها را نصب می کنیم؛ این پایپ را Stand Pipe می نامیم.

روی stand pipe با ضخامت 2 اینچ ماکزیمم 3 عدد LG و روی stand pipe با ضخامت 3 اینچ، ماکزیمم 5 عدد LG می توان نصب کرد.

این محدودیت به علت سنگین شدن stand pipe و خطرات و اتفاقات بعد از آن می باشد جالب است بدانید که یک لول گیج 2 متری، وزنی نزدیک به 70kg دارد.

در شکل زیر 3 عدد LG روی یک stand pipe واقع شده اند.

2# انواع لول گیج

1-2# لول گیج لوله ای (Tubular)

یک استوانه شیشه ای یک تکه است که به مخزن وصل می شود و
برای آنکه آسیب نبیند، اطراف آن را Mica shield (حفاظ) در نظر می گیرند.

2-2# لول گیج رفلکسی (Reflex)

یک سطح سنج مدل Reflex، دارای شکل ظاهری زیر است:

این همان تصویری است که در ابتدای معرفی Level gauge مشاهده کردید.

3-2# لول گیج ترانسپرنت (Transparent)

این آیتم، بسیار شبیه به Reflex بوده و تفاوت عمده آن در ادوات داخلی اش نسبت به Reflex است.

در Transparent از دو شیشه که یکی جلوی سیال و دیگری در پشت آن است، استفاده شده است که
این شیشه ها با Armour محافظت شده اند.

دقیقا مشابه با Reflex، ولیکن با دو صفحه شیشه ای است.

همانطور که مشاهده می کنید، سیال در حد فاصل دو شیشه بالا می آید.

در واقع برای از بین بردن اثر شکست نور به طور کامل، از دو شیشه استفاده کرده ایم که
در این حالت نور با گذر از این دو شیشه، به هیچ وجه دچار شکست نمی شود.

4-2# سطح سنج مغناطیسی (magnetic level gauge)

در جاهایی که احتمال شکستگی شیشه وجود دارد (Glass Failure) و یا در جاهایی که احتمال نشت سیالات سمی یا آتش زا بالا است،
از این روش برای خواندن سطح سیال استفاده می شود.

همچنین برای سیالات دارای ویسکوزیته بالا مانند قیر که پس از چند دفعه بالا و پایین آمدن سیال در درون شیشه، باعث ماسیده شدن روی جداره شیشه می شوند و
در نتیجه آن عدم قرائت صحیح را در پی خواهیم داشت، از این روش استفاده می ‎کنیم.

برای سیالاتی که در نقاط جوش قرار می گیرند و سطح آن ها متلاطم می شود نیز می توان از این روش بهره جست.

برای مخازن با ارتفاع بلند نیز می توان از این روش استفاده کرد؛ زیرا در مقایسه با حالت های قبلی قسمت شکننده ندارد.

لذا این تجهیز در طول بلند نیز ساخته می شود (حدود 10m)